CN117459875B - 耳机降噪方法、耳机及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种耳机降噪方法、耳机及计算机可读存储介质，涉及耳机技术领域。为解决耳机佩戴时可能产生啸叫的技术问题，耳机新增第一传感器，第一传感器设置于出音部的朝向耳道的第一表面上。该第一传感器可以采集第一参数，包括出音口与耳朵之间的距离参数，或者出音口与耳朵之间的密闭性参数。控制器根据第一传感器采集的第一参数来判断出音口是否处于预设啸叫环境，及时检测到耳机的出音口是否处于预设啸叫环境。控制器在检测到出音口可能处于预设啸叫环境时，降低第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免引发啸叫。通过检测可能引发啸叫的场景并及时调整降噪增益，以减少耳机啸叫的产生，优化耳机降噪效果，提升用户的听音体验。

Description

耳机降噪方法、耳机及计算机可读存储介质

技术领域

本申请实施例涉及耳机技术领域，尤其涉及一种耳机降噪方法、耳机及计算机可读存储介质。

背景技术

耳机为音频输出设备，耳机与电子设备的输出端通信连接。耳机能够接收电子设备输出的数字信号，转换成对应的模拟信号并以音频形式播放。耳机上设有麦克风和降噪滤波器，麦克风采集噪声信号，降噪滤波器根据噪声信号调整降噪增益对音频信号进行降噪处理。

耳机在被佩戴在用户的耳朵上时，可能会由于耳机的出音口过于贴合耳朵内腔导致耳机采集的噪声信号异常，为消除异常噪声信号而提升降噪增益，会引发啸叫，影响用户的听音体验。

发明内容

本申请实施例提供一种耳机降噪方法、耳机及计算机可读存储介质，用于解决耳机佩戴时可能产生啸叫的技术问题，通过检测可能引发啸叫的场景并及时调整降噪增益，以减少耳机啸叫的产生，优化耳机降噪效果，提升用户的听音体验。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种耳机。耳机包括挂耳部和出音部，挂耳部挂在耳朵上，出音部与挂耳部固定连接或者活动连接，挂耳部用于将出音部固定在用户的耳朵上，使得耳机处于被佩戴的状态。具体的，出音部包括壳体和设置于壳体内的扬声器，且壳体的第一表面开设有扬声器的出音口。挂耳部将耳机固定在耳朵上时，耳机的出音口是朝向用户的耳朵的耳道。耳机可以与输出音频信号的电子设备有线通信连接或者无线通信连接，接收电子设备输出的音频信号，由扬声器转换为语音播放，经由出音口传入耳朵的耳道内。

耳机的出音部还包括第一麦克风、第一降噪滤波器和控制器。控制器为主要的控制部件，可以控制耳机播放音频信号。第一麦克风设置在壳体的第一表面，第一表面是出音口所在的表面。耳机佩戴在耳朵上时，第一麦克风朝向耳朵的耳道。

第一麦克风与控制器连接，第一麦克风可以采集所处环境的声音信号，也就是耳朵的耳道区域的声音信号，所采集的声音信号包括扬声器播放的语音，也包括环境中的噪音。第一麦克风与控制器和第一降噪滤波器均连接，控制器根据第一麦克风采集的声音信号，确定第一降噪滤波器的第一降噪增益，使得第一降噪滤波器可以滤除第一麦克风采集的声音信号中的全部或者部分噪声信号。

耳机还新增了第一传感器，第一传感器也设置于出音部的朝向耳道的第一表面上，该第一传感器可以采集第一参数。具体的，第一参数包括出音口与耳朵之间的距离参数，或者第一参数也可以包括出音口与耳朵之间的密闭性参数。第一传感器可以采集第一参数，发送到控制器，由控制器根据第一参数来判断出音口所处的环境是否正常，尤其是判断出音口是否处于预设啸叫环境。用户若用手指按压出音部，出音口与耳道之间的距离过近，可能引发啸叫。或者，用户若用手指按压出音口，出音口处于密闭性较高的封闭环境，也可能引发啸叫。

控制器可以根据第一传感器采集的第一参数，及时检测到耳机的出音口是否处于预设啸叫环境。控制器在检测到出音口可能处于预设啸叫环境时，降低第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免引发啸叫。

本申请提供的耳机，控制器根据第一麦克风采集的声音信号，以及第一传感器采集的出音口与耳朵之间的距离参数或者密闭性参数，来综合性地调整第一降噪滤波器的第一降噪增益。这样，既能提高耳机的降噪效果，又能避免啸叫，保证了用户的听音体验。

在第一方面的一种可能的实现方式中，耳机壳体的第一表面设置的第一传感器可以是距离检测传感器，那么第一传感器所采集的第一参数则可以出音口与耳朵之间的距离参数。进一步的，距离检测传感器可以是电容传感器或者红外传感器。

在第一方面的一种可能的实现方式中，耳机壳体的第一表面设置的第一传感器可以是检测出音口周围封闭性的传感器，例如红外传感器或者是电容传感器。这种情况下，为了准确实现封闭性检测，第一传感器可以环绕出音口设置，第一传感器所采集的第一参数包括出音口与耳朵之间的密闭性参数。

在第一方面的一种可能的实现方式中，第一麦克风是反馈麦克风，第一降噪滤波器包括反馈降噪滤波器。反馈麦克风和反馈降噪滤波器主要采用反馈型的主动降噪技术。反馈型的主动降噪技术是基于反馈控制理论，通过实时监测输入信号与输出信号之间的差异，并根据差异大小进行相应的信号处理，最终达到降噪效果的一种音频处理技术。

在第一方面的一种可能的实现方式中，出音部还包括检测模块，检测模块与控制器连接。检测模块用于检测耳机所处环境的风噪程度，检测模块可以用于获取第二参数，第二参数可以包括耳机环境的风噪信号。控制器还用于根据检测模块所采集的第二参数，调整第一降噪滤波器的第一降噪增益。具体实施时，检测模块可以是装配于耳机上的传感器，也可以是麦克风。检测模块装配于耳机的出音部的壳体上，以获取更准确的耳机表面的风噪信号。

在第一方面的一种可能的实现方式中，检测模块可以包括第二麦克风和第三麦克风，第二麦克风和第三麦克风均与控制器连接。第二麦克风设置于出音部的壳体的第二表面，第二表面与第一表面为不同的表面。例如，若耳机的出音部是立方体结构，则第一表面是贴合用户耳朵的表面，第二表面可以是与用户面部平行的且靠近用户面部的一个表面。耳机佩戴在耳朵上时，第一表面朝向耳道，第三麦克风设置于挂耳部的远离出音部的一端。第二麦克风位于耳朵的耳前侧，第三麦克风位于耳朵的耳后侧，通常第二麦克风和第三麦克风不会同时受风噪影响，或者第二麦克风和第三麦克风所受风噪程度通常差别较大。

具体的，控制器可以获取第二麦克风采集的耳前侧区域的声音信号，以及第三麦克风采集的耳后侧区域的声音信号。这样，控制器根据第二麦克风采集的声音信号和第三麦克风采集的声音信号，即可获取耳机所处环境的风噪信号。之后，耳机即可根据风噪信号，来调整第一降噪滤波器的第一降噪增益，以优化耳机降噪效果。

在第一方面的一种可能的实现方式中，还增设了与第二麦克风连接的第二降噪滤波器，以及与第三麦克风连接的第三降噪滤波器，通过更多的降噪滤波器来优化耳机的整体降噪效果。

具体的，耳机还包括第二降噪滤波器和第三降噪滤波器，第二降噪滤波器和第三降噪滤波器均与控制器通信连接，控制器可以调整各降噪滤波器的降噪增益。第二降噪滤波器的输入端与第二麦克风的输出端连接，第二降噪滤波器的输出端与扬声器的输入端连接，第二降噪滤波器可以接收第二麦克风采集的声音信号并进行降噪处理，降噪处理后的音频信号由扬声器转换为语音播放。

以及，第三降噪滤波器的输入端与第三麦克风的输出端连接，第三降噪滤波器的输出端与扬声器的输入端连接，第三降噪滤波器可以接收第三麦克风采集的声音信号并进行降噪处理，降噪处理后的音频信号由扬声器转换为语音播放。通常情况下，第一降噪滤波器、第二降噪滤波器和第三降噪滤波器进行降噪处理后得到的音频信号会叠加去重得到一个新的音频信号后，再传输至扬声器转换为语音播放。

在第一方面的一种可能的实现方式中，检测模块包括振动传感器。在耳机的壳体上设置振动传感器，例如在第一麦克风所在的第二表面上设置振动传感器，以准确采集耳前侧的风噪信号。这种情况下，耳机的控制器可以仅以振动传感器采集的风噪信号来调整降噪滤波器的降噪增益。

耳机也可以结合振动传感器采集的风噪信号，以及第二麦克风和第三麦克风采集的声音信号的差值信号，来获取更准确的风噪信号，之后再根据更准确的风噪信号来调整耳机内各降噪滤波器的降噪增益，以进一步优化耳机的降噪效果，保证用户听音体验。

第二方面，提供了一种耳机降噪方法，应用于耳机，例如上述第一方面所提供的耳机。本申请提供的耳机降噪方法的执行主体可以限定耳机，具体可以为耳机内的控制器。耳机包括挂耳部和出音部，出音部包括壳体和设置于壳体内的扬声器，壳体的第一表面开设有扬声器的出音口。耳机的挂耳部用于将耳机固定在耳朵上，使出音口朝向耳朵的耳道。耳机的出音部还包括第一麦克风、第一降噪滤波器、第一传感器和控制器，第一麦克风和第一传感器均设置在壳体的第一表面。耳机通过挂耳部佩戴在耳朵上时执行所提供的耳机降噪方法。

具体的，第一传感器可以采集第一参数，第一参数包括出音口与耳朵之间的距离参数，或者第一参数也可以包括出音口与耳朵之间的密闭性参数。控制器获取第一传感器采集的第一参数，根据第一参数来判断出音口所处的环境是否正常，尤其是判断出音口是否处于预设啸叫环境。用户若用手指按压出音部，出音口与耳道之间的距离过近，可能引发啸叫。或者，用户若用手指按压出音口，出音口处于密闭性较高的封闭环境，也可能引发啸叫。

控制器可以根据第一传感器采集的第一参数，及时检测到耳机的出音口是否处于预设啸叫环境。控制器在检测到出音口可能处于预设啸叫环境时，降低第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免引发啸叫。

本申请提供的耳机降噪方法，控制器根据第一麦克风采集的声音信号，以及第一传感器采集的出音口与耳朵之间的距离参数或者密闭性参数，来综合性地调整第一降噪滤波器的第一降噪增益。这样，既能提高耳机的降噪效果，又能避免啸叫，保证了用户的听音体验。

在第二方面的一种可能的实现方式中，耳机可以预先获取啸叫场景下耳机的出音口与耳朵之间的距离参数和/或密闭性参数，将预设啸叫场景下的参数定义为第一预设阈值。控制器判断第一参数是否大于或者等于第一预设阈值，来确定是否可能出现预设啸叫场景。控制器若确定可能即将出现预设啸叫场景，可以及时降低第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免可能产生的啸叫，也就避免可能出现的预设啸叫场景，极大程度地提升用户的听音体验。

在第二方面的一种可能的实现方式中，耳机还增设检测模块，该检测模块可以获取第二参数，第二参数可以包括耳机所处环境的风噪信号。具体的，检测模块可以为能检测风噪信号的传感器或者麦克风。

控制器根据检测模块采集的第二参数来确定风噪程度，并根据风噪程度的大小来适应性地调整第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免较高的降噪增益可能产生的底噪影响耳机降噪效果，也就减少了风噪信号对耳机降噪效果的影响。

在第二方面的一种可能的实现方式中，检测模块包括第二麦克风和第三麦克风，第二麦克风和第三麦克风均与控制器通信连接。第二麦克风设置于出音部的壳体的第二表面，第二表面与第一表面不同，第三麦克风设置于挂耳部的远离出音部的一端。耳机佩戴在耳朵上时，第一表面朝向耳道。第二麦克风可以位于耳朵的耳前侧，第三麦克风可以位于耳朵的耳背侧。

控制器可以分别获取第二麦克风采集的耳前侧的声音信号，和第三麦克风采集的耳后侧的声音信号。根据耳前侧的声音信号和耳后侧的声音信号的差值信号，即可获取较为准确的风噪信号。之后，控制器即可根据风噪信号调整耳机的降噪滤波器的降噪增益，以减少风噪信号对耳机降噪效果的影响。

在第二方面的一种可能的实现方式中，耳机还包括第二降噪滤波器和第三降噪滤波器，第二降噪滤波器和第三降噪滤波器均与控制器通信连接。第二降噪滤波器的输入端与第二麦克风的输出端连接，第二降噪滤波器的输出端与扬声器的输入端连接，第二降噪滤波器可以接收第二麦克风采集的声音信号并进行降噪处理，降噪处理后的音频信号由扬声器转换为语音播放。

以及，第三降噪滤波器的输入端与第三麦克风的输出端连接，第三降噪滤波器的输出端与扬声器的输入端连接，第三降噪滤波器可以接收第三麦克风采集的声音信号并进行降噪处理，降噪处理后的音频信号由扬声器转换为语音播放。通常情况下，第一降噪滤波器、第二降噪滤波器和第三降噪滤波器进行降噪处理后得到的音频信号会叠加去重得到一个新的音频信号后，再传输至扬声器转换为语音播放。

考虑到耳背侧的第三麦克风和耳前侧的第三麦克风受风噪的影响程度区别较大，控制器还可以根据风噪程度的大小来适应性地调整各麦克风对应的降噪滤波器的降噪增益的大小，甚至选择各麦克风对应的降噪滤波器处于不同的启闭状态。

耳机可以预先设定一个第二预设阈值，该第二预设阈值对应耳机降噪效果受风噪影响的临界场景。若风噪程度大于或者等于第二预设阈值，则表示耳机受风噪影响较大，需要降低第二降噪滤波器的第二降噪增益，以及，提高第三降噪滤波器的降噪增益，来维持耳机的整体降噪效果。当然这种情况下，耳机也可以同步降低第一降噪滤波器的第一降噪增益。

第三方面，提供了一种耳机，耳机包括挂耳部、出音部、存储器和控制器，出音部和存储器均与控制器耦合；

存储器存储计算机执行指令；

控制器执行存储器存储的计算机执行指令，使得耳机执行如第二方面中任一项的耳机降噪方法。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第二方面中任一项的耳机降噪方法。

第五方面，提供了一种终端设备，该终端设备具有实现上述第二方面的耳机降噪方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第二方面中任一项的耳机降噪方法。

第七方面，提供了一种控制装置（例如，该控制装置可以是芯片系统），该装置包括处理器，用于支持控制设备实现上述第二方面中所涉及的耳机降噪功能。在一种可能的设计中，该装置还包括存储器，该存储器，用于保存控制设备必要的程序指令和数据。该装置是芯片系统时，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

其中，第二方面至第七方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之一；

图2为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之二；

图3为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之一；

图4为本申请实施例提供的耳机的使用场景示意图之一；

图5为本申请实施例提供的耳机的使用场景示意图之二；

图6为本申请实施例提供的耳机的使用场景示意图之三；

图7为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之三；

图8为本申请实施例提供的耳机的使用场景示意图之四；

图9为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之四；

图10为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之二；

图11为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之三；

图12为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之五；

图13为本申请实施例提供的耳机的使用场景示意图之五；

图14为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之四；

图15为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之五；

图16为本申请实施例提供的耳机降噪方法的降噪效果对比示意图；

图17为本申请实施例提供的耳机的硬件示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

为便于理解，先介绍本申请实施例涉及的部分技术常识。

耳机为语音播放设备，耳机与电子设备的音频输出端有线通信连接或者无线通信连接。耳机能够接收电子设备输出的数字信号，转换成对应的模拟信号并以语音形式播放。耳机可以佩戴在用户的耳朵上，向用户的耳朵所在的小范围内播放音频，使得用户的耳朵能够听到电子设备播放的音频，且使得周围环境中的其他用户基本听不到该音频。这样，既能保证了环境的安静，又保护了用户的隐私。

如图1所示，为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之一。耳机100包括出音部110和挂耳部120，出音部110与挂耳部120机械连接。其中出音部110为耳机100的主要功能部件，出音部110用于播放语音到小范围环境内，尤其是播放语音以传输到耳机佩戴者的耳道区域。挂耳部120为耳机100的辅助部件，辅助将出音部110挂在用户的耳朵上，使得出音部能够固定朝向用户的耳道，以持续性地向用户播放音频。

具体的，出音部110可以包括壳体111、控制器（图1中未示出）和扬声器（图1中未示出），控制器和扬声器均设置于壳体111内。壳体111上开设有出音口112，扬声器朝向出音口112设置，扬声器播放的音频通过出音口112传出壳体111外。当上述耳机100被用户佩戴时，出音口112朝向佩戴者的耳朵的耳道。

耳机分为开放式耳机和入耳式耳机。入耳式耳机的出音部塞入用户耳内，佩戴时间过程容易造成用户的耳朵疼痛，舒适度较差。上述图1所示的耳机为开放式耳机，佩戴后出音部不入耳，用户的舒适度较高。但由于开放式耳机的结构特性，导致无法有效隔绝周围环境噪音。用户佩戴开放式耳机听音频时容易受周围环境噪声影响，影响听音体验。基于此，耳机还会增设降噪模块，用于过滤耳机所要输出的音频信号中的噪音，优化播放语音的音质，提升用户的听音体验。当然，在一些情况下，耳机也可以不用于播放音频而仅用于降噪，滤除用户耳朵所处环境的噪声，保证用户耳朵所处环境的安静程度。

如图2所示，为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之二。耳机100的降噪模块可以具体包括：第一麦克风113和第二麦克风114，以及与第一麦克风113连接的第一降噪滤波器（图2中未示出），与第二麦克风114连接的第二降噪滤波器（图2中未示出）。耳机被佩戴时，第一麦克风113位于耳机的出音部朝向耳道，即第一麦克风113位于出音部110的出音口112所在的区域，第一麦克风113又称为反馈麦克风。第二麦克风114设置于出音部110的第二表面，第二表面为出音部上不同于第一表面的一个面。第一表面贴合人脸耳朵所在的侧面，第二表面与人脸朝向一致。

耳机被佩戴时，第二麦克风114位于耳朵的耳前侧或者说位于耳机的靠近用户的人脸的一侧。需要说明的是，这里的耳前侧，可以理解为耳机佩戴在用户耳朵上时，第二麦克风在耳机上的装配位置，在耳机的与用户的人脸朝向一致的那一侧。或者说，第二麦克风的朝向与佩戴耳机的用户的人脸朝向一致。在具体实施时，第二麦克风114也可以称为前馈麦克风。

如图3所示，为耳机降噪方法的流程示意图之一。耳机可以与电子设备200通信连接，接收电子设备的音乐播放应用或者通话应用等输出的音频信号，由耳机的扬声器将所接收的音频信号播放转换成语音播放。耳机包括第一麦克风113和第二麦克风114，第一麦克风113和第二麦克风114均可以采集耳机所在区域的声音信号，所采集的声音信号包括环境噪声信号。

其中，第一麦克风113主要采集出音部所在的耳道附近的声音信号，包括经由出音口输出的扬声器播放的音频信号。耳机将第一麦克风113采集的声音信号先经由模数转换器转换为数字信号，再将数字信号传输至第一降噪滤波器进行滤波处理器后输入扬声器，由扬声器转换为语音播放。

具体的，第一麦克风113在耳机的内侧靠近耳道的位置，通过采集声音信号，获取耳机的耳道内部的噪声。第一降噪滤波器主要采用反馈型的主动降噪技术（Feed BackActive Noise Canceling，FBANC ）。反馈型的主动降噪技术主要是对噪声进行实时监测并反馈到降噪滤波器，利用反馈回路监测输入信号与输出信号之间的差异，并根据差异大小进行相应的信号处理，最终达到降噪效果。具体来说，第一麦克风采集环境中的声音信号，并通过第一降噪滤波器对输入信号进行预处理，去除不需要的高频分量，同时保留主要的低频信号，实现降噪效果。

对应的，第二麦克风114主要采集耳机的耳前侧的声音信号，将采集的声音信号先经由模数转换器转换为数字信号，再将数字信号传输至第二降噪滤波器进行滤波处理后输入扬声器。最后，扬声器综合电子设备200输出的音频信号，以及第一降噪滤波器和第二降噪滤波器传输的数字信号后转换成语音播放。

第二麦克风114及对应的第二降噪滤波器主要采用前馈型的主动降噪技术（FeedForward Active Noise Canceling，FFANC）。第二麦克风114在耳机前侧外表面，能够获取的噪声信号，再通过降噪滤波器产生与噪音反向的抗噪音来抵消噪音。

此外，耳机内还包括控制器，控制器用于根据第一麦克风和第二麦克风采集的环境噪声信号来对应调节第一降噪滤波器和第二降噪滤波器的降噪增益，调整耳机的降噪效果。这里主要涉及混合型的主动降噪技术（HyBird Active Noise Canceling，HBANC），结合反馈降噪的第一麦克风和前馈降噪的第二麦克风，得到更好的耳机降噪效果。第二麦克风及第二降噪滤波器形成的前馈降噪支路可以消减参考传声器检测到的原始噪声相关的噪声，第一麦克风及第一降噪滤波器形成的反馈降噪支路则可以对窄带噪声进行有效降噪。前馈降噪和反馈降噪结合使用， 可以增强有源噪声控制系统的灵活性，从而比使用单一结构获得更好的降噪效果。

如图4所示，为耳机的使用场景示意图之一。耳机在播放音频时，耳机可能距离耳道较远影响音质，用户可能会使用手指按压出音部110。此时，壳体111内侧的出音口112可能会被用户的手指堵住，即出音口112处于密闭性较强的环境中，导致第一麦克风113无法正常采集环境噪声信号。或者如图5所示，为耳机的使用场景示意图之二。耳机佩戴在用户耳朵上时，耳机的出音部的壳体111外侧可能会受到用户的手指施加的按压操作，导致耳机的出音口更贴近用户的耳朵腔内。

如图6所示，为耳机的使用场景示意图之三。由于耳机的壳体接收到的按压作用，导致出音口与用户耳朵腔内得到距离由L1缩短至L2，出音口可能贴合到耳朵300的内壁。这两种情况都有可能导致耳机的出音口与耳朵内壁直接贴合，出音口传输的音频通过骨传导传向耳朵腔内。那么第一麦克风113采集的环境噪声信号变强，随之第一降噪滤波器就会提高降噪增益以抵消此时变强的环境噪声信号。由于第一降噪滤波器提高降噪增益，耳机就容易产生啸叫，影响用户的听音体验。

基于此，本申请实施例提供一种耳机及其所应用的耳机降噪方法。耳机的出音部增设第一传感器，用于检测出音部是否可能产生啸叫，若第一传感器检测到出音部可能产生啸叫，及时调整耳机的降噪增益，以避免可能产生的啸叫，提升用户的耳机听音体验。

具体的，如图7所示，为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之三。耳机100包括出音部110和挂耳部120，其中出音部110包括壳体111、设置于壳体上的出音口112、第一传感器115和第一麦克风113。壳体111的第一表面开设出音口112，第一传感器115和第一麦克风113可以设置于第一表面上，且第一传感器115靠近出音口112设置。

耳机还包括控制器、第一降噪滤波器和扬声器，第一麦克风113和第一传感器115均与控制器通信连接。第一降噪滤波器的输入端与第一麦克风113连接，接收第一麦克风采集的噪声信号并进行降噪滤波器处理后，由耳机内的扬声器播放音频。扬声器朝向出音口112，扬声器播放的音频经由出音口112传输到用户的耳朵。具体的，第一麦克风113可以为反馈麦克风，对应的第一降噪滤波器可以为反馈降噪滤波器。

在一种情况下，第一传感器115用于采集第一参数，第一参数包括出音口112与所述耳朵之间的距离参数。

控制器用于根据第一参数，判断出音口与耳朵之间的距离是否过近。控制器在确定出音口与耳朵之间的距离过近时，根据噪声信号和第一参数来适应性地调整所述第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免可能产生的啸叫，保证用户的听音体验。

如图8所示，为本申请实施例提供的耳机的使用场景示意图之四。耳机100佩戴在用户的耳朵上，耳机100的出音口112朝向耳朵内腔。第一传感器115可以环绕出音口112设置，第一传感器115用于检测耳机100佩戴在用户的耳朵上时出音口112与耳朵300的耳道的距离。耳机100的出音口112与耳朵300的耳道的距离L0，可以进一步限定为出音口112与耳朵内的耳甲腔壁之间的距离。

在这种情况下，第一传感器115可以为距离检测传感器。具体的，距离检测传感器可以包括电容式传感器或者红外线传感器，或者其他能够进行距离检测的传感器。

电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量或机械量转换成为电容变化量变化的一种转换装置，实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器广泛用于位移、角度、振动、速度、压力等方面的测量。电容传感器通过检测电容值变化来计算电容器之间的距离变化，进而检测出音口112与耳朵300的耳道之间的距离。电容式传感器具有使用方便、结构简单、灵敏度高和价格便宜等特点。

红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，反应快等优点。红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。红外线传感器通过检测温度变化或者红外线传播时间来计算出音口112与耳朵300的耳道之间的距离。

如图7所示，所述第一传感器115可以环绕出音口112设置。如图9所示，为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之四。第一传感器115也可以设置在壳体111内表面上，靠近出音口112设置。这样第一传感器115也能检测到出音口112与耳朵内壁之间的距离。

在另一种情况下，第一传感器115用于采集第一参数，第一参数包括密闭性参数。

这种情况下控制器根据第一参数判断出音口是否完全被用户的耳朵或者手指密闭覆盖，在确定出音口完全被用户的耳朵或者手指密闭覆盖时，根据噪声信号和第一参数调整所述第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免可能产生的啸叫，保证用户的听音体验。

耳机100佩戴在用户的耳朵上，耳机100的出音口112朝向耳朵内腔。第一传感器115可以环绕出音口112设置，第一传感器115用于检测耳机100佩戴在用户的耳朵上时，出音口112所处环境的密闭性。如果耳机处于正常佩戴状态，出音口112未完全与耳朵内腔贴合，出音口所处环境的密闭性较低。若耳机处于异常佩戴状态，耳朵可能会由于较贴近耳朵内腔，导致出音口112被耳朵内壁密闭覆盖或者被用户的手指覆盖，出音口所处环境的密闭性较高，容易引发啸叫。

在这种情况下，第一传感器115可以为检测封闭性的传感器或者其他器件。具体的，第一传感器可以包括电容式传感器或者红外线传感器，或者其他能够进行密闭性检测的传感器。如图7所示，所述第一传感器115可以环绕出音口112设置，以准确检测出音口112是否被环绕和密闭性覆盖。

耳机的控制器作为主控部件，用于接收第一传感器采集的第一参数，以及第一麦克风采集的噪声信号，以调节第一降噪滤波器的降噪增益，提升耳机整体的降噪效果。如图10所示，为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之二，耳机的控制器可以执行该耳机降噪方法。具体的，所提供的耳机降噪方法主要包括以下流程：

步骤S1001：获取第一麦克风采集的声音信号，以及第一传感器采集的第一参数；其中，第一参数包括耳机的出音口与耳朵之间的距离参数和密闭性参数中的至少一种；

步骤S1002：根据声音信号和第一参数，调整第一降噪滤波器的第一降噪增益。

第一麦克风可以采集出音口所处环境的声音信号，将采集的噪声信号传输至控制器。同时，第一传感器也会采集一个第一参数，例如耳机的出音口与耳朵之间的距离参数和密闭性参数中的至少一种。控制器根据声音信号和第一参数来确定是否需要提高或者降低降噪增益，并根据所确定的调整方案来调整第一降噪滤波器的第一降噪增益，以优化耳机的降噪效果。

具体的，耳机可以预先获取啸叫场景下耳机的出音口与耳朵之间的距离参数和/或密闭性参数，将预设啸叫场景下的参数定义为第一预设阈值。耳机在佩戴使用时，第一传感器可以持续采集第一参数，控制器判断第一参数是否大于或者等于对应预设啸叫场景的第一预设阈值。控制器若确定当前的第一参数超过第一预设阈值，则认定可能即将出现预设啸叫场景。控制器可以及时降低所述第一降噪滤波器的第一降噪增益，以避免可能产生的啸叫，也就避免出现预设啸叫场景，极大程度地提升用户的听音体验。

如图11所示，为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之三。耳机接收电子设备传输的音乐音频等音频信号，通过扬声器进行播放。第一麦克风采集出音口附近的噪声信号，包括扬声器播放的音频信号。第一麦克风连接一个模数转换器，将采集的模拟信号转换为数字信号后传输至第一降噪滤波器和控制器。控制器根据第一麦克风采集的噪声信号，确定第一降噪滤波器的第一降噪增益。

此外，第一传感器用于采集第一参数，即出音口与耳朵之间的距离参数和/或密闭性参数。第一传感器将采集的第一参数传感器发送至控制器，由控制器根据第一参数判断出音口与耳朵之间的距离是否过近，或者出音口所处环境的密闭性是否过高。

控制器若确定出音口与耳朵之间的距离过近，或者出音口所处环境的密闭性过高，则表示可能会引发预设啸叫场景。耳机为了尽量减少啸叫对用户听音体验的影响，控制器将基于噪声信号确定的第一降噪增益降低，即降低第一降噪滤波器的降噪增益，以避免可能产生的啸叫，优化用户听音体验。

在具体实施时，耳机的第一传感器115可以仅包括用于采集距离参数的距离检测传感器或者仅包括用于检测封闭性的传感器，通过一个传感器采集的第一参数即可优化耳机降噪效果，以减少耳机的硬件成本和重量。当然，也可以结合采集距离参数的距离检测传感器和用于检测封闭性的传感器分别采集的第一参数来综合优化耳机降噪效果，这样可以实现更好的啸叫预防效果。

在另一实施例中，用户在佩戴耳机时还可能遇到的一个影响耳机降噪效果的场景是风噪场景。例如，用户佩戴耳机处于大风环境中，或者用户佩戴耳机跑步的场景。由于风噪较大，耳机的麦克风采集的噪声信号较强。按照已有的耳机降噪逻辑，控制器会直接提高降噪滤波器的降噪增益来过滤较强的风噪信号，但较高的降噪增益会导致底噪较高，影响耳机降噪效果。基于此，本申请实施例提供另一种耳机，增设检测模块来检测耳机所处环境的风噪信号，控制器根据风噪信号来调整降噪滤波器的降噪增益，优化耳机的整体降噪效果。

如图12所示，为本申请实施例提供的耳机的结构示意图之五。耳机100包括出音部110和挂耳部120，出音部110包括壳体111、出音口112、第一麦克风113、第一传感器115和检测模块。检测模块可以与控制器通信连接。

检测模块用于获取耳机所处环境的风噪信号或者风噪强度数据，为便于描述，可以将检测模块采集的参数定义为第二参数。检测模块将采集的第二参数发送至控制器。控制器即可根据第二参数，确定耳机当前的风噪程度，来适应性地调整耳机的降噪增益，以优化耳机在风噪场景的降噪效果。例如，耳机可以通过调整第一降噪滤波器的第一降噪增益来优化耳机在风噪场景的降噪效果。

在一种具体实施方式中，如图12所示，检测模块可以包括第二麦克风114和第三麦克风116，第二麦克风114和第三麦克风116均与控制器通信连接。具体的，第二麦克风114设置于出音部110靠近挂耳部120的一端，第三麦克风116设置于挂耳部120的远离出音部110的一端。

如图13所示，为本申请实施例提供的耳机的使用场景示意图之五，耳机100通过挂耳部120佩戴在用户的耳朵上时，第二麦克风114位于耳朵的耳前侧，第三麦克风116位于耳朵的耳背侧。若用户处于风噪场景，基于第二麦克风和第三麦克风分别位于用于耳朵的前后两侧，由于耳朵的遮挡，耳前侧的第二麦克风114和耳背侧的第三麦克风116通常不会同时受风噪影响。

如图13中的F1所示，如果风向或者用户移动方向为从前往后，则耳前侧的第二麦克风114会受风噪场景影响，第二麦克风114采集到的噪声信号会包括风噪信号。由于耳朵的遮挡作用，耳背侧的第三麦克风116通常不会受风噪影响或者受风噪影响较小，即耳背侧的第三麦克116风采集的噪声信号为正常的噪声信号。那么，计算该耳前侧的第二麦克风114采集的噪声信号和耳背侧的第三麦克风116采集的噪声信号的差值信号，即可得到风噪信号。

在另一种情况下，如图13中的F2所示，如果风向或者用户移动方向为从后往前，则耳背侧的第三麦克风116会受风噪场景影响，第三麦克风116采集到噪声信号会包括风噪信号。也是由于耳朵的遮挡作用，耳前侧的第二麦克风114不会受风噪影响或者受风噪影响较小，即耳前侧的第二麦克风114采集到噪声信号为正常的环境噪声信号。那么，计算该耳背侧的第三麦克风116采集的噪声信号和耳前侧的第二麦克风114采集的噪声信号的差值信号，也可得到风噪信号。

依据上述分析可知，耳机通过耳前侧的第二麦克风和耳背侧的第三麦克风采集的噪声信号的差值，可以获得风噪信号，进而根据当前的风噪程度适应性地调整耳机降噪增益。

控制器获取的第二参数，可以是风噪信号，也可以是风速或者风噪程度等级，其他能反应风噪程度的参数都可以适用于本实施例，不作限定。

在此基础上，本申请实施例提供的耳机还可以新增两个降噪滤波器，通过不同的降噪滤波器的配合来优化耳机降噪方案。

具体的，耳机还可以包括第二降噪滤波器和第三降噪滤波器，第二降噪滤波器和第三降噪滤波器均与控制器通信连接。第二降噪滤波器的输入端与第二麦克风的输出端通信连接，第二降噪滤波器的输出端与所述扬声器的输入端通信连接，第二降噪滤波器将第二麦克风采集的噪声信号进行过滤降噪后传输至扬声器，由扬声器播放。以及，第三降噪滤波器的输入端与第三麦克风的输出端通信连接，第三降噪滤波器的输出端与扬声器的输入端通信连接，第三降噪滤波器将第三麦克风采集的噪声信号进行过滤降噪后传输至扬声器，由扬声器播放。

如图14所示，为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之四。耳机100接收电子设备200传输的音乐音频等音频信号，通过扬声器进行播放。

第一麦克风采集出音口附近的噪声信号，包括扬声器播放的音频信号。第一麦克风连接一个模数转换器，将采集的模拟信号转换为数字信号后传输至第一降噪滤波器和控制器。

第一传感器可以采集出音口与耳朵之间的距离参数和/或密闭性参数。

控制器可以根据第一麦克风采集的噪声信号所反映的噪声强度，以及出音口与耳朵之间的距离参数和/或密闭性参数，确定第一麦克风的降噪增益，并调整第一麦克风对应连接的第一降噪滤波器的降噪增益。

第二麦克风采集耳前侧的噪声信号，包括风噪信号。第二麦克风连接一个模数转换器，将采集的模拟信号转换为数字信号后传输至第二降噪滤波器和控制器。

第三麦克风采集耳背侧的噪声信号。第三麦克风也连接一个模数转换器，将采集的模拟信号转换为数字信号后传输至第三降噪滤波器和控制器。

控制器可以根据第二麦克风采集的噪声信号和第三麦克风采集的噪声信号，确定风噪信号或者风噪强度，进而根据风噪强度确定第二麦克风的降噪增益和第三麦克风的降噪增益。之后，控制器根据第二麦克风的降噪增益，调整第二降噪滤波器的降噪增益。控制器还根据第三麦克风的降噪增益，调整第三降噪滤波器的降噪增益。

在一种具体实施方式中，考虑到耳背侧的第三麦克风和耳前侧的第三麦克风受风噪的影响程度区别较大，控制器还可以根据风噪程度的大小来适应性地调整各麦克风对应的降噪滤波器的降噪增益的大小，甚至选择各麦克风对应的降噪滤波器处于不同的启闭状态。

在一种实施方式中，耳机可以预先设定一个第二预设阈值，该第二预设阈值对应耳机降噪效果受风噪影响的临界场景。也是是说，若风噪程度大于或者等于第二预设阈值，则表示耳机受风噪影响较大，需要降低所述第二降噪滤波器的第二降噪增益，以及，提高所述第三降噪滤波器的降噪增益，来维持耳机的整体降噪效果。当然这种情况下，耳机也可以同步降低第一降噪滤波器的第一降噪增益。

反之，若风噪程度小于第二预设阈值，则表示耳机受风噪影响较小，此时可以不调整各降噪滤波器的降噪增益，减少整体的计算量，且能保持耳机的降噪效果。

在其他实施方式中，检测模块也可以包括振动传感器。控制器可以通过振动传感器采集的数据来判断耳机所受风噪程度，或者，控制器也可以结合第二麦克风和第三麦克风采集的噪声信号的差值和振动器采集的数据来综合确定风噪强度。之后，控制器再根据综合确定的风噪强度来分别调整第二麦克风和第三麦克风的降噪增益。

下面将结合一个具体示例来解释本实施方式的耳机降噪方案。

控制器确定风噪场景为无风：耳内侧的第一麦克风、耳前侧的第二麦克风和耳后侧的第三麦克风均开启，控制器根据各麦克风获取的噪声信号来对应调整各麦克风的降噪增益。

控制器确定风噪场景为风速2米/秒：耳内侧的第一麦克风、耳前侧的第二麦克风降低增益3db，耳后侧的第三麦克风提高增益5db。

控制器确定风噪场景为风速4米/秒：耳内侧的第一麦克风、耳前侧的第二麦克风降低增益5db，耳后侧的第三麦克风提高增益8db。

控制器确定风噪场景为风速6米/秒及以上：耳内侧的第一麦克风、耳前侧的第二麦克风关闭，耳后侧的第三麦克风提高增益10db。

如图15所示，为本申请实施例提供的耳机降噪方法的流程示意图之五。耳机还可以增设一个位移传感器、加速度传感器或者陀螺仪来检测佩戴者的运动状态。控制器通过这些传感器采集的数据来判断佩戴者是否处于跑步或者快走等运动状态，并在检测佩戴者处于这些运动状态时判断耳机所受风噪程度。

耳机通过检测模块所采集的第二参数来判断耳机所受风噪程度，并在确定受风噪程度较高时切换耳背部的第三麦克风进行降噪。控制器根据风噪信号或者风噪程度输出耳背部的第三麦克风的降噪增益，来调整第三降噪滤波器的降噪增益，之后再由扬声器播放过滤降噪后的语音。

图16为本申请实施例提供的耳机降噪方法的降噪效果对比示意图。

如图16中的（a）所示，为不同佩戴状态下第一麦克风采集的能量示意图。其中，S1所示为正常佩戴状态，S2、S3和S4所示为异常佩戴状态，即耳机的出音口距离耳朵较近的佩戴状态。可以看出，异常佩戴状态下的能量明显高于正常佩戴状态下的能量，易发生啸叫。

如图16中的（b）所示，为啸叫引发的降噪损失示意图。其中，S5所示为解决啸叫反馈降噪效果，S6所示为考虑啸叫反馈降噪效果。可以看出，解决啸叫的反馈降噪效果有明显提升。

如图16中的（c）所示，为风噪场景下不同控制策略的耳机降噪效果。其中，S7所示为风噪场景下，关闭第一麦克风和第二麦克风，至只保留第三麦克风的降噪效果示意图。S8所示为风噪场景下，提升第三麦克风的降噪增益的降噪效果示意图。可见，在风噪程度较小或者过大时，不同控制侧策略的耳机降噪效果较为接近。在某一段风噪程度范围内，通过关闭第一麦克风和第二麦克风，并只保留耳背侧的第三麦克风的降噪效果更好。

上述两种实施例提供的耳机及耳机降噪方案，可以单独使用，也可以叠加使用。

第一个实施例提供的耳机及耳机降噪方案，通过添加第一传感器来检测耳机出音口与耳朵内腔之间的距离参数或者密闭性，进而及时调整出音口附近的第一麦克风连接的第一降噪滤波器的降噪增益，以避免啸叫，提升耳机佩戴用户的听音体验。

第二个实施例提供的耳机及耳机降噪方案，通过添加检测模块来检测耳机所处风噪场景的风噪程度的方案，并通过耳前侧的第二麦克风和耳后侧的第三麦克风的降噪增益的适应调整。

这两个方案均可以单独使用，也可以配合使用，以优化耳机的综合降噪效果。

此外，本申请实施例还提供一种耳机，所述耳机包括挂耳部、出音部、存储器和控制器，所述出音部和所述存储器均与所述控制器耦合；

存储器存储计算机执行指令；

处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得耳机执行上述实施例提供的耳机降噪方法。除此部分主要器件之外，耳机还包括用于实现基础功能的元器件，下面将结合图17进行具体说明。

如图17所示为本申请实施例提供的一种耳机1700的硬件示意图。其中，耳机1700可以包括控制器1710，存储器1720，通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）接口1730，充电管理模块1740，电源管理模块1741，电池芯片1742，通信模块1750，降噪滤波器1760，音频模块1770，扬声器1770A，受话器1770B，麦克风1770C，耳机接口1770D，传感器模块1780等。其中传感器模块1780可以包括加速度传感器1780A，陀螺仪传感器1780B，距离传感器1780C，振动传感器1780D，触摸传感器1780E，骨传导传感器1780F等。

本发明实施例示意的结构并不构成对耳机1700的限定。可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

控制器1710可以包括一个或多个处理单元。例如，控制器1710可以包括应用处理器（Application Processor，AP)，调制解调处理器，视频编解码器，数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP），基带处理器，和/或神经网络处理器（Neural-NetworkProcessing Unit，NPU）等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

上述控制器可以是指挥耳机1700的各个部件按照指令协调工作的决策者。是耳机1700的神经中枢和指挥中心。控制器根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

控制器1710中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，控制器1710中的存储器为高速缓冲存储器，可以保存控制器1710刚用过或循环使用的指令或数据。如果控制器1710需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了控制器1710的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，控制器1710可以包括接口。接口可以包括集成电路（Inter-Integrated Circuit，I2C）接口，集成电路内置音频（Inter-Integrated Circuit Sound，I2S）接口，脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器（universal asynchronous receiver/transmitter，UART）接口，移动产业处理器接口（Mobile Industry Processor Interface，MIPI），通用输入输出（General-PurposeInput/Output，GPIO）接口，SIM接口，和/或USB接口等。

控制器1710可以通过不同的I2C总线接口分别耦合触摸传感器1780E，充电器，闪光灯，相机1793等。例如：控制器1710可以通过I2C接口耦合触摸传感器1780E，使控制器1710与触摸传感器1780E通过I2C总线接口通信，实现耳机1700的触摸功能。

I2S接口可以用于音频通信。在一些实施例中，控制器1710可以包含多组I2S总线。控制器1710可以通过I2S总线与音频模块1770耦合，实现控制器1710与音频模块1770之间的通信。在一些实施例中，音频模块1770可以通过I2S接口向通信模块1750传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。

PCM接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频模块1770与通信模块1750可以通过PCM总线接口耦合。在一些实施例中，音频模块1770也可以通过PCM接口向通信模块1750传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述I2S接口和所述PCM接口都可以用于音频通信，两种接口的采样速率不同。

UART接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，UART接口通常被用于连接控制器1710与通信模块1750。例如：控制器1710通过UART接口与蓝牙模块通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频模块1770可以通过UART接口向通信模块1750传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。

GPIO接口可以通过软件配置。GPIO接口可以配置为控制信号，也可配置为数据信号。在一些实施例中，GPIO接口可以用于连接控制器1710与通信模块1750，音频模块1770，传感器模块1780等。GPIO接口还可以被配置为I2C接口，I2S接口，UART接口，MIPI接口等。

USB接口1730可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口1730可以用于连接充电器为耳机1700充电，也可以用于耳机1700与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。还可以用于连接其他终端设备，例如AR设备等。

本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对耳机1700的结构限定。耳机1700可以采用本发明实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块1740可以为可充电电池或者一次性电池，为可充电电池是可以通过充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块1740可以通过USB接口1730接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块1740可以通过耳机1700的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块1740为电池芯片1742充电的同时，还可以通过电源管理模块1741为耳机1700供电。

电源管理模块1741用于连接电池芯片1742，充电管理模块1740与控制器1710。电源管理模块1741接收所述电池芯片1742和/或充电管理模块1740的输入，为控制器1710，存储器1720和通信模块1750等供电。电源管理模块1741还可以用于监测充电管理模块容量，充电管理模块循环次数，充电管理模块健康状态（漏电，阻抗）等参数。在一些实施例中，电源管理模块1741也可以设置于控制器1710中。在一些实施例中，电源管理模块1741和电池芯片1742也可以设置于同一个器件中。

耳机1700的无线通信功能可以通过天线，射频模块，通信模块1750，调制解调器以及基带处理器等实现。

天线用于发射和接收电磁波信号。耳机1700中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将蜂窝网天线复用为无线局域网分集天线。在一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

通信模块1750可以提供应用在耳机1700上的包括无线局域网（Wireless LocalArea Networks，WLAN)（如无线保真（Wireless Fidelity，Wi-Fi）网络），蓝牙（Blue Tooth，BT），全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，调频（FrequencyFodulation，FM)，近距离无线通信技术(Near Field Communication，NFC)，红外技术（InFrared，IR）等无线通信的解决方案的通信处理模块。通信模块1750可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。通信模块1750经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到控制器1710。通信模块1750还可以从控制器1710接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，耳机1700的天线和通信模块1750耦合，使得耳机1700可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统（Global System for Mobile communications，GSM)，通用分组无线服务(General PacketRadio Service，GPRS)，码分多址接入（Code Division Multiple Access，CDMA)，宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)，时分码分多址（Time-DivisionCode Division Multiple Access，TD-SCDMA），长期演进(Long Term Evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。所述GNSS可以包括全球卫星定位系统（SatelliteBased Augmentation Systems，SBAS），全球导航卫星系统（GLObal NavigAtion SatelliteSystem，GLONASS)，北斗卫星导航系统（BeiDou navigation Satellite system，BDS)，准天顶卫星系统（Quasi-Zenith Satellite System，QZSS）和/或星基增强系统（SatelliteBased Augmentation Systems，SBAS）。

存储器1720可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。控制器1710通过运行存储在内部存储器1720的指令，从而执行耳机1700的各种功能应用以及数据处理。存储器1720可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能，图像播放功能等）等。存储数据区可存储耳机1700使用过程中所创建的数据（比如音频数据，电话本等）等。此外，存储器1720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，其他易失性固态存储器件，通用闪存存储器（Universal Flash Storage，UFS）等。

耳机1700可以通过音频模块1770，扬声器1770A，受话器1770B，麦克风1770C，耳机接口1770D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块1770用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块1770还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块1770可以设置于控制器1710中，或将音频模块1770的部分功能模块设置于控制器1710中。

扬声器1770A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。耳机1700可以通过扬声器1770A收听音乐，或收听免提通话。

受话器1770B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当耳机1700接听电话或语音信息时，可以通过将受话器1770B靠近人耳接听语音。

麦克风1770C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为音频电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风1770C发声，将声音信号输入到麦克风1770C。耳机1700可以设置至少一个麦克风1770C。在一些实施例中，耳机1700可以设置两个麦克风1770C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在一些实施例中，耳机1700还可以设置三个，四个或更多麦克风1770C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口1770D用于连接有线耳机。耳机接口1770D可以是USB接口，也可以是3.5mm的开放移动终端平台（Open Mobile Terminal Platform，OMTP）标准接口，美国蜂窝电信工业协会（Cellular Telecommunications Industry Association of the USA，CTIA）标准接口。

前述实施例中的耳机降噪方法均可以在具有上述硬件结构的耳机1700中实现。

在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供一种耳机降噪装置，所述耳机降噪装置包括处理器，所述处理器用于执行上述实施例提供的耳机降噪方法。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例提供的耳机降噪方法。

本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行如上述实施例提供的耳机降噪方法。

本申请实施例提供的耳机、控制装置、计算机可读存储介质，和包含指令的计算机程序产品的具体实施方式及其所带来的技术效果，可参见前述实施例提供的耳机降噪方法的具体实施过程及其所带来的技术效果，此处不再赘述。

在一些实施例中，通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请实施例各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括挂耳部和出音部；所述出音部包括壳体和设置于所述壳体内的扬声器，所述壳体的第一表面开设有所述扬声器的出音口；所述挂耳部用于将所述耳机固定在耳朵上，使所述出音口朝向所述耳朵的耳道；

所述出音部还包括第一麦克风、第一降噪滤波器、第一传感器和控制器，所述第一麦克风和所述第一传感器均设置在所述壳体的第一表面；所述第一麦克风、所述第一降噪滤波器和所述第一传感器均与所述控制器连接；所述第一降噪滤波器的输入端与所述第一麦克风的输出端连接，所述第一降噪滤波器的输出端与所述扬声器的输入端连接；

所述第一麦克风用于采集声音信号；所述第一传感器用于采集第一参数，所述第一参数包括所述出音口与所述耳朵之间的距离参数和密闭性参数中的至少一种；

所述控制器用于判断所述第一参数是否大于或者等于第一预设阈值，若所述第一参数大于或者等于所述第一预设阈值，降低所述第一降噪滤波器的第一降噪增益；其中，所述第一预设阈值为所述耳机处于预设啸叫场景的参数，所述第一降噪滤波器的第一降噪增益为所述控制器根据所述第一麦克风采集的声音信号确定的。

2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述第一传感器是距离检测传感器，所述第一参数包括所述出音口与所述耳朵之间的距离参数。

3.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述第一传感器环绕所述出音口设置，所述第一参数包括所述出音口与所述耳朵之间的密闭性参数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的耳机，其特征在于，所述第一传感器包括电容传感器或者红外传感器。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的耳机，其特征在于，所述第一麦克风是反馈麦克风，所述第一降噪滤波器包括反馈降噪滤波器。

6.根据权利要求4所述的耳机，其特征在于，所述出音部还包括检测模块，所述检测模块与所述控制器连接；

所述检测模块用于获取第二参数，所述第二参数包括所述耳机所处环境的风噪信号；

所述控制器还用于根据所述第二参数调整所述第一降噪滤波器的所述第一降噪增益。

7.根据权利要求6所述的耳机，其特征在于，所述检测模块包括第二麦克风和第三麦克风，所述第二麦克风和所述第三麦克风均与所述控制器连接；

所述第二麦克风设置于所述出音部的壳体的第二表面，所述第二表面与所述第一表面不同；所述耳机佩戴在所述耳朵上时，所述第一表面朝向耳道；所述第三麦克风设置于所述挂耳部的远离所述出音部的一端；

所述控制器用于根据所述第二麦克风采集的声音信号和所述第三麦克风采集的声音信号获取风噪信号。

8.根据权利要求7所述的耳机，其特征在于，所述耳机还包括第二降噪滤波器和第三降噪滤波器，所述第二降噪滤波器和所述第三降噪滤波器均与所述控制器通信连接；

所述第二降噪滤波器的输入端与所述第二麦克风的输出端连接，所述第二降噪滤波器的输出端与所述扬声器的输入端连接；以及，所述第三降噪滤波器的输入端与所述第三麦克风的输出端连接，所述第三降噪滤波器的输出端与所述扬声器的输入端连接；

所述控制器还用于根据所述风噪信号调整所述第二降噪滤波器的第二降噪增益以及所述第三降噪滤波器的第三降噪增益。

9.根据权利要求6所述的耳机，其特征在于，所述检测模块包括振动传感器。

10.一种耳机降噪方法，其特征在于，应用于耳机，所述耳机还包括挂耳部和出音部；所述出音部包括壳体和设置于所述壳体内的扬声器，所述壳体的第一表面开设有所述扬声器的出音口；所述挂耳部用于将所述耳机固定在耳朵上，使所述出音口朝向所述耳朵的耳道；所述出音部还包括第一麦克风、第一降噪滤波器、第一传感器和控制器，所述第一麦克风和所述第一传感器均设置在所述壳体的第一表面；所述耳机通过所述挂耳部佩戴在耳朵上，所述耳机降噪方法包括：

获取第一麦克风采集的声音信号，以及第一传感器采集的第一参数；其中，所述第一参数包括所述耳机的出音口与所述耳朵之间的距离参数和密闭性参数中的至少一种；

判断所述第一参数是否大于或者等于第一预设阈值，若所述第一参数大于或者等于所述第一预设阈值，降低所述第一降噪滤波器的第一降噪增益；其中，所述第一预设阈值为所述耳机处于预设啸叫场景的参数，所述第一降噪滤波器的第一降噪增益为所述控制器根据所述第一麦克风采集的声音信号确定的。

11.根据权利要求10所述的耳机降噪方法，其特征在于，所述耳机还包括检测模块；所述方法还包括：

获取所述检测模块获取的第二参数；其中，所述第二参数包括所述耳机所处环境的风噪信号；

根据所述第二参数调整所述第一降噪滤波器的所述第一降噪增益。

12.根据权利要求11所述的耳机降噪方法，其特征在于，所述检测模块包括第二麦克风和第三麦克风，所述第二麦克风和所述第三麦克风均与所述控制器通信连接；所述第二麦克风设置于所述出音部的壳体的第二表面，所述第二表面与所述第一表面不同；所述耳机佩戴在所述耳朵上时，所述第一表面朝向耳道；所述第三麦克风设置于所述挂耳部的远离所述出音部的一端；

所述获取所述检测模块获取的第二参数的步骤，包括：

计算所述第二麦克风采集的声音信号和所述第三麦克风采集的声音信号的差值信号，获取所述风噪信号。

13.根据权利要求12所述的耳机降噪方法，其特征在于，所述耳机还包括第二降噪滤波器和第三降噪滤波器，所述第二降噪滤波器和所述第三降噪滤波器均与所述控制器通信连接；

所述方法还包括：

根据所述风噪信号调整所述第二降噪滤波器的第二降噪增益以及所述第三降噪滤波器的第三降噪增益。

14.根据权利要求13所述的耳机降噪方法，其特征在于，所述根据所述风噪信号调整所述第二降噪滤波器的第二降噪增益以及所述第三降噪滤波器的第三降噪增益的步骤，包括：

若所述风噪信号大于或者等于第二预设阈值，降低所述第二降噪滤波器的第二降噪增益，以及，提高所述第三降噪滤波器的降噪增益。

15.根据权利要求14所述的耳机降噪方法，其特征在于，所述根据所述第二参数调整所述第一降噪滤波器的所述第一降噪增益的步骤，包括：

若所述风噪信号大于或者等于所述第二预设阈值，降低所述第一降噪滤波器的所述第一降噪增益。

16.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括挂耳部、出音部、存储器和控制器，所述出音部和所述存储器均与所述控制器耦合；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述控制器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得耳机执行如权利要求10至15中任一项所述的耳机降噪方法。

17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求10至15中任一项所述的耳机降噪方法。